(57)【要約】【課題】光ファイバ伝送における分散補償や波形整形を行う分散補償モジュールを従来に比べ、簡便な構成で実現する。【解決手段】本発明の分散補償モジュールは、チャープグレーティング１１２が形成されたコアを有する少なくとも１つの光伝送路１１１と、チャープグレーティングの光伝搬方向における歪の分布を制御する伸縮手段とを備えている。この伸縮手段は、光伝搬方向に沿って配列された複数の伸縮部材１１４〜１１８と、複数の伸縮部材１１４〜１１８の各々と熱的に接続された支持部材１１３とを備えている。光伝送路１１１は、複数の伸縮部材１１４〜１１８を介して支持部材１１３に固定されており、支持部材１１３と複数の伸縮部材１１４〜１１８との間で熱の伝達を行うことにより、伸縮部材１１４〜１１８の温度を制御する。【選択図】図１
2005157069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャープグレーティングが形成されたコアを有する少なくとも１つの光伝送路と、
前記チャープグレーティングの光伝搬方向における歪の分布を制御する伸縮手段と、
を備えた分散補償モジュールであって、
前記伸縮手段は、
前記光伝搬方向に沿って配列された複数の伸縮部材と、
前記複数の伸縮部材の各々と熱的に接続された支持部材と、
を備えており、
前記光伝送路は、前記複数の伸縮部材を介して前記支持部材に固定されており、
前記支持部材と前記複数の伸縮部材との間で熱の伝達を行うことにより、前記伸縮部材の温度を制御する、分散補償モジュール。
【請求項２】
前記複数の伸縮部材の各々は、自己の温度変化に応じて、前記チャープグレーティングの長軸方向に歪を形成する請求項１に記載の分散補償モジュール。
【請求項３】
前記複数の伸縮部材の少なくとも１つは、他の伸縮部材の材料とは異なる熱膨張係数を持つ材料から形成されている、請求項１または２に記載の分散補償モジュール。
【請求項４】
前記複数の伸縮部材は、固定部材によって相互に連結されている請求項１から３に記載の分散補償モジュール。
【請求項５】
前記固定部材の熱伝導率および熱膨張係数は、それぞれ、前記伸縮部材熱伝導率および熱膨張係数よりも小さい請求項４に記載の分散補償モジュール。
【請求項６】
前記光伝送路はファイバグレーティングである請求項５に記載の分散補償モジュール。
【請求項７】
前記固定部材は、前記ファイバグレーティングを通す貫通穴を有している請求項６に記載の分散補償モジュール。
【請求項８】
前記支持部材の少なくとも一部は発熱および／または吸熱を行なう材料から形成されている、請求項１から７のいずれかに記載の分散補償モジュール。
【請求項９】
前記材料は、ペルチェ素子またはヒータである請求項８に記載の分散補償モジュール。
【請求項１０】
前記材料による発熱・吸熱を制御する温度制御部を更に有している請求項８または９に記載の分散補償モジュール。
【請求項１１】
前記分散補償モジュールから出力された光信号の解析結果に基づいて、補償すべき分散量を算出する光信号解析手段を備え、
前記光信号解析手段の算出結果に基づいて前記温度制御部の動作を制御する請求項１０に記載の分散補償モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ通信などで生じる光信号の波長分散を補償する分散補償モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光ネットワークの進歩に伴い、光ファイバ伝送路における分散補償技術の重要性がますます増加している。既設の１．３μｍ帯の光ファイバ伝送路を用いて伝送損失の低い１．５μｍ帯の光を伝送させる場合、１７ｐｓ／ｋｍ・ｎｍ程度の波長分散が生じる。このため、光信号の伝送レートが高くなる場合や伝送距離が長くなる場合に、波長分散による光信号の劣化が顕著に生じるため、適宜、波長分散を補償する必要がある。
【０００３】
従来、このような波長分散を補償する装置として代表的なものに分散補償モジュールがある。分散補償モジュールは、光信号を伝送させる通常の光ファイバが有している分散特性とは逆の分散特性を持つ分散補償ファイバを用い、これによって光ファイバ伝送路における波長分散による光信号の波形変化を相殺して分散を補償する。このような分散補償モジュールには、分散補償ファイバが数ｋｍ以上も必要となるため、装置を小型化できないという欠点がある。
【０００４】
他のタイプの分散補償モジュールとしては、光ファイバのコア中にグレーティング（回折格子）を形成したファイバグレーティングを用いる装置が知られている。このようなタイプの分散補償モジュールは、光ファイバの軸方向に沿ってグレーティング周期が変化しているチャープブラッググレーティングを用いている。
【０００５】
ファイバグレーティングは光ファイバのコア中に連続的な屈折率変調の周期をＡｒＦの２次高調波やＫｒＦの紫外レーザ光で干渉露光、もしくは位相マスクを用いて作製される。ブラッグ波長λBはグレーティングの周期Λとグレーティングの実効屈折率ｎｅｆｆを用いてλB＝２×ｎｅｆｆ×Λと表される。長手方向に回折格子周期が変化しているグレーティングはチャープファイバグレーティングと呼ばれている。グレーティングの周期Λが連続的に変化するために、ブラッグ反射波長λBも連続的に変化する。このため、ファイバグレーティング内の各反射波長λBに対応した光の反射点までの距離に応じて遅延時間が異なるため、波長分散を持たせることができる。
【０００６】
こうしたチャープファイバグレーティングの性質を利用して、波長分散補償モジュールを実現することができる。図６は、このようなグレーティングファイバを備えた分散補償モジュールの構成を示している。以下、図６の分散補償モジュールの構成と動作を説明する。
【０００７】
図６の分散補償モジュールは、入力端子６１４ａ、入出力端子６１４ｂ、および出力端子６１４ｃを有する光サーキュレータ６１３と、光サーキュレータ６１３の入出力端子６１４ｂに結合されたファイバグレーティング６１５とを備えている。
【０００８】
光サーキュレータ６１３の入力端子６１４ａおよび出力端子６１４ｃは、それぞれ、不図示の伝送用光ファイバに結合されている。伝送用光ファイバを通して伝送されてきた光信号の波形は、伝送用光ファイバに存在する波長分散の影響を受けて変化しているものとする。
【０００９】
ファイバグレーティング６１５のコア６１６には、グレーティングの周期（グレーティング間隔）が連続的かつ単調に変化しているチャープブラッググレーティングが形成されている。
【００１０】
入力光６１１は、光サーキュレータ６１３の入力端子６１４ａに入力されると、入出力端子６１４ｂを介してファイバグレーティング６１５に達する。ファイバグレーティング６１５のコア６１６は、入力光６１１をブラッグ反射によって光サーキュレータ６１３の入出力端子６１４ｂに向けて反射する。ファイバグレーティング６１５における入力光６１１の反射位置は、グレーティング周期が軸方向に分布を有しているため、波長に応じて異なっている。すなわち、グレーティング周期の軸方向分布は、伝送用光ファイバにおける波長分散に起因して生じる入力光６１１の波形変化を元に戻すように設定されている。より具体的には、ファイバグレーティング６１５に入力され、反射されてきた光がファイバグレーティング６１５で受ける波長分散は、信号伝送用光ファイバにおける波長分散と絶対値が同一で極性が反対になるように調整されている。この結果、ファイバグレーティング６１５で反射されて再び入出力端子６１４ｂから光サーキュレータ６１３に戻った光が出力端子６１４ｃから出力光６１２として出力されるとき、波長分散が補償された状態になっている。
【００１１】
図６に示すファイバグレーティング６１５の波長分散は、あらかじめ設定され、固定された値を有している。このため、その波長帯域や補償量を動的（適応的）に変化させることはできない。入力光６１１が伝送用光ファイバで受ける波長分散の影響を適切に補償するには、グレーティング周期を動的に変化させることにより、反射帯域や分散を変化させることのできることが好ましい。このような機能を有する分散補償モジュールが特許文献１などに開示されている。特許文献１が開示する分散補償モジュールでは、ヒータ等によって複合部材に温度変化を付与することにより、複合部材の熱による曲げ変形を生じさせる。これによってファイバグレーティングに歪を与え、グレーティングの反射波長や反射帯域を動的に変化させることが可能である。
【００１２】
次に、図７を参照しながら、特許文献１に記載されている従来の分散補償モジュールを説明する。図７に示す分散補償モジュールは、異なる熱膨張係数を持つ２種類の部材１３、１４が張り合わされた複合部材（バイメタル）１５と、チャープグレーティング１１が形成された光ファイバ１８と、複合部材１５の温度変化による曲げ変形を光ファイバ１８に及ぼす伝達部材１２とを備えている。複合部材１５の表面にはヒ−タ１７が形成されている。ヒータ１７に通電することにより、ヒータ１７でジュール熱を発生されると、この発熱によって複合部材１５の温度を変化させることができる。複合部材１５を構成する２種類の部材１３、１４は、異なる熱膨張係数を持つため、温度変化によって曲げ変形が大きくまたは小さくなる。この曲げ変形により、光ファイバ１８の長軸方向に歪が与えられる。この歪により、チャープグレーティング１１のチャープ率が変化するため、それによって波長分散を制御することが可能になる。
【特許文献１】特開２００２−７２０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
伝送レートが１００Ｇｂｐｓを超えるような光時分割多重（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＴＤＭ）伝送を行なう場合、光ファイバの波長分散だけでなく、分散スロープ（３次分散）などの高次の分散をも補償する必要がある。しかし、図７に示す分散補償モジュールでは、複合部材１５の曲りによってチャープグレーティング１１を伸縮させるため、チャープ率の変化量はチャープグレーティング１１の長軸方向に沿ってほぼ一様である。このため、このような分散補償モジュールによれば、分散スロープなどの高次の分散を充分に補償することができない。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ファイバ伝送における分散補償や波形整形に必要な波長分散の制御を従来よりも簡単な構成で可変に行うことができる分散補償モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
分散補償モジュールは、チャープグレーティングが形成されたコアを有する少なくとも１つの光伝送路と、前記チャープグレーティングの光伝搬方向における歪の分布を制御する伸縮手段とを備えた分散補償モジュールであって、前記伸縮手段は、前記光伝搬方向に沿って配列された複数の伸縮部材と前記複数の伸縮部材の各々と熱的に接続された支持部材とを備えており、前記光伝送路は、前記複数の伸縮部材を介して前記支持部材に固定されており、前記支持部材と前記複数の伸縮部材との間で熱の伝達を行うことにより、前記伸縮部材の温度を制御する。
【００１６】
好ましい実施形態において、前記複数の伸縮部材の各々は、自己の温度変化に応じて、前記チャープグレーティングの長軸方向に歪を形成する。
【００１７】
好ましい実施形態において、前記複数の伸縮部材の少なくとも１つは、他の伸縮部材の材料とは異なる熱膨張係数を持つ材料から形成されている。
【００１８】
好ましい実施形態において、前記複数の伸縮部材は、固定部材によって相互に連結されている。
【００１９】
好ましい実施形態において、前記固定部材の熱伝導率および熱膨張係数は、それぞれ、前記伸縮部材熱伝導率および熱膨張係数よりも小さい。
【００２０】
好ましい実施形態において、前記光伝送路はファイバグレーティングである。
【００２１】
好ましい実施形態において、前記固定部材は、前記ファイバグレーティングを通す貫通穴を有している。
【００２２】
好ましい実施形態において、前記支持部材の少なくとも一部は発熱および／または吸熱を行なう材料から形成されている。
【００２３】
好ましい実施形態において、前記材料は、ペルチェ素子またはヒータである。
【００２４】
好ましい実施形態において、前記材料および／または吸熱材料による発熱・吸熱を制御する温度制御部を更に有している。
【００２５】
好ましい実施形態において、前記分散補償モジュールから出力された光信号の解析結果に基づいて、補償すべき分散量を算出する光信号解析手段を備え、前記光信号解析手段の算出結果に基づいて前記温度制御部の動作を制御する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、チャープファイバグレーティングによる反射波長を熱歪によって制御し、波長分散を補償する分散補償モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施形態１）
まず、図１（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本発明による分散補償モジュールの第１の実施形態の構成を説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係る分散補償モジュールの主要部の構成を模式的に示す縦断面図であり、図１（ｂ）は、そのＢＢ線横断面図である。
【００２８】
本実施形態の分散補償モジュールは、チャープ構造を有するブラッググレーティング（以下、「チャープグレーティング」と称する）１１２が形成されたコアを有する少なくとも１つの光伝送路（光ファイバ）１１１と、チャープグレーティング１１２の光伝搬方向における歪の分布を制御する伸縮手段とを備えている。チャープグレーティング１１２は、公知の方法により、光ファイバ１１１中のコア部の屈折率を軸方向に沿って周期的に変化させることによって作製されている。一方、伸縮手段は、光伝搬方向に沿って配列された複数の伸縮部材１１４〜１１８と、これらの伸縮部材１１４〜１１８の各々と熱的に接続された支持部材１１３とを備えている。
【００２９】
図１に示されるように、光ファイバ１１１は複数の伸縮部材１１４〜１１８を介して支持部材１１３に固定されている。より具体的には、光ファイバ１１１のうち、チャープグレーティング１１２が形成されている部分が伸縮部材１１４〜１１８と固定されている。後述するように、本実施形態の分散補償モジュールによれば、支持部材１１３と伸縮部材１１４〜１１８との間で熱の伝達が行われ、温度が変化する。この温度変化により、伸縮部材１１４〜１１８の各々は熱膨張または熱収縮を行い、光ファイバ１１１の長軸方向に伸縮する。本実施形態に特徴的な点は、各伸縮部材１１４〜１１８の熱膨張率が光ファイバ１１１の長軸方向に沿って変化するように設計されていることにある。
【００３０】
伸縮部材１１４〜１１８を支持する支持部材１１３の少なくとも一部は、ペルチェ素子やヒータなどの熱吸放出材料から形成されており、伸縮部材１１４〜１１８の温度を上下させることができる。伸縮部材１１４〜１１８は、熱膨張張や熱収縮を引き起こしやすい材料から形成されることが好ましい。
【００３１】
本実施形態では、支持部材１１３に電流または電圧を与えることにより、支持部材１１３および伸縮部材１１４〜１１８の温度を上昇または下降させることができる。この結果、光ファイバ１１１の所望領域に軸方向歪を付与し、それによって、その領域におけるグレーティング周期を変化させることができる。このような軸方向歪の大きさは、伸縮部材１１４〜１１８の熱膨張率に依存する。このため、伸縮部材１１４〜１１８の材料を適切に選択することにより、必要な伸縮を実現することができる。
【００３２】
伸縮部材１１４〜１１８の温度変化は、支持部材１１３に印加する電流または電圧によって制御される。この制御は、温度調節装置１２２によって行なわれる。
【００３３】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、伸縮部材１１４〜１１８の各々には、光ファイバ１１１を通すことができる形状およびサイズの貫通口１１９が設けられている。また、貫通口１１９には筒状の固定部材１２０が部分的に挿入されており、この固定部材１２０によって伸縮部材１１４〜１１８が相互に連結されている。光ファイバ１１２の外径Φ１が例えば０．１２５ｍｍのとき、貫通口１１９の内径Φ２は、約５ｍｍに設定される。伸縮部材１１４〜１１８の光ファイバ長軸方向のサイズは、例えば８〜２０ｍｍ程度に設定される。固定部材１２０の光ファイバ長軸方向のサイズは、例えば５〜１５ｍｍ程度に設定される。
【００３４】
なお、光ファイバ１１１の長軸方向に垂直な方向の伸縮部材１１４〜１１８のサイズは、図１（ｂ）に示されるように、例えば水平横方向に２５ｍｍ、垂直横方向に２５ｍｍに設定される。また、上記長軸方向に垂直な方向の支持部材１１３のサイズは、図１（ｂ）に示されるように、例えば水平横方向に３０ｍｍ、垂直横方向に５ｍｍに設定される。
【００３５】
固定部材１２０は、伸縮部材１１４〜１１８の材料よりも熱伝導率および熱膨張率が小さい材料から形成されることが好ましい。それにより、伸縮部材１１４〜１１８からの熱伝導や熱膨張による影響を最小限に抑制することが可能である。貫通口１１９および固定部材１２０には光ファイバ１１１が挿入されており、固定部材１２０は光ファイバ１１１に接続されている。また、伸縮部材１１４〜１１８と光ファイバ１１１との間隙には、熱伝導率が伸縮部材１１４〜１１８よりも低い材料が封入されており、光ファイバ１１１における不必要な温度変化が抑制される。具体的には、熱伝導率が１．３５程度の石英ガラスを用いることができる。このような材料の熱伝導率は、銅や鉄などの金属の熱伝導率に比べて格段に小さい。
【００３６】
光ファイバ１１１の一端は、光サーキュレータ１２４に結合され、光ファイバ１１１のグレーティング１１２によって反射された光の波形などが光信号解析装置１２３によって解析される。
【００３７】
以下、本実施形態の分散補償モジュールの動作を説明する。
【００３８】
まず、支持部材１１３の温度は、温度検知器１２１によって検知され、温度調節装置１２２によって所望の温度範囲内に制御される。
【００３９】
次に、本実施形態の分散補償モジュールから出力された光信号が光信号解析装置１２３に入力される。光信号解析装置１２３は、好ましくは、オートコリレータやスペクトルアナライザやネットワークアナライザである。光信号解析装置１２３は、入力された光信号を解析し、補償すべき分散量を算出する。
【００４０】
次に、上述した温度調節装置１２２は、補償すべき分散量に基づいて支持部材１１３の温度を制御する。支持部材１１３と伸縮部材１１４〜１１８とは熱的に接触しているため、支持部材１１３の温度変化に基づいて伸縮部材１１４〜１１８の温度も変化し、熱膨張や熱収縮を起こす。
【００４１】
伸縮部材１１４〜１１８を加熱して伸張させるとき、光ファイバ１１１が加熱されることは好ましくない。チャープグレーティング１１２の有効屈折率が温度変化によって変動するからである。このような変動を防止するためには、前述した構成により、伸縮部材１１４〜１１８から光ファイバ１１１への熱の伝達をできる限り抑制することが好ましい。
【００４２】
各伸縮部材１１４〜１１８は固定部材１２０によって相互に連結されているため、光ファイバ１１１は各伸縮部材１１４〜１１８に対して安定して装着することができる。
【００４３】
固定部材を光ファイバに装着した後に、固定部材を伸縮部材に固定する。固定部材を光ファイバに固定するには、接着剤を用いるか、あるいは、光ファイバを固定部材の中心に設けた溝に装着すればよい。また伸縮部材を固定部材に連結する方法としては、（１）伸縮部材内に設けた凹凸溝へ固定部材を装着させた後に、貫通口より伸縮部材上方部を伸縮部材下部とを、互いの伸縮部材接着部に具備している凹凸溝により噛み合わせる、（２）伸縮部材内に設けた凹凸溝へ固定部材を装着させた後に、貫通口１１９より伸縮部材上方部を固定部材下部とを、互いの伸縮部材接着部に具備している固定部材の外郭にマグネットを設け、磁力によって伸縮部材を固定するなどの方法がある。
【００４４】
固定部材１２０は、伸縮部材１１４〜１１８よりも熱伝導率が小さく、かつ熱膨張率が小さい材料（例えば石英ガラス）から形成されるため、伸縮部材１１４〜１１８からの熱によってチャープグレーティング１１２の周期が変化することを抑制できる。
【００４５】
以上のようにして、本実施形態の分散補償モジュールによれば、チャープグレーティング１１２の周期を動的に変化させることができる。この分散補償モジュールを用い、超短パルス光の分散補償を行う具体例をいかに説明する。
【００４６】
超短パルス光は広い周波数スペクトル成分を持っているために、超短パルス光が光ファイバを伝送する場合、必然的に波長分散の影響を受けやすい。波長分散の影響を受けた超短パルス光のパルス幅は、入力する前に比べて広がってしまう。
【００４７】
本実施形態の分散補償モジュールによれば、支持部材１１３の温度を変化させることにより、所望の波長帯域での残留分散値を減ずることができる。支持部材１１３を加熱または吸熱状態にすることにより、各伸縮部材１１４〜１１８の温度および膨張率を調節し、それによって所望の歪勾配をチャープグレーティング１１２に付与する。
【００４８】
本実施形態における伸縮部材１１４〜１１８が、それぞれ、鉄、ニッケル、コンスタンタン、銅、マンガニンから形成されているとする。また、各伸縮部材１１４〜１１８の軸方向長さを１０ｍｍに設定する。この場合、鉄の熱膨張率α１は１１．８×１０-6（℃-1）、ニッケルの熱膨張率α２は１３．４×１０-6（℃-1）、コンスタンタンの熱膨張率α３は１５．０×１０-6（℃-1）、銅の熱膨張率α４は１６．５×１０-6（℃-1）、マンガニンの熱膨張率α５は１８．１×１０-6（℃-1）であるため、支持部材１１３の温度を１０℃上昇させると、伸縮部材１１４〜１１８の膨張量は、それぞれ、０．１１８μｍ、０．１３４μｍ、０．１５０μｍ、０．１６５μｍ、０．１８５μｍとなる。このように、本実施形態では、長軸方向に沿って大きさが線形的に変化する歪が光ファイバ１１１に付与される。
【００４９】
ここで、歪が付与される前の状態で本実施形態の分散補償モジュールが１５５０ｎｍから１５５２ｎｍ内の波長帯域において−１５０ｐｓ／ｎｍの分散量を補償できるとする。この場合において、上記のように伸縮部材１１４〜１１８を軸方向に伸長させることによって線形的な歪勾配をチャープグレーティング１１２に与えると、チャープグレーティング１１２の各部における周期が上記の線形的な歪によって変化する。このような周期の変化により、１５５０ｎｍ以上１５５２ｎｍ以下の波長帯域において相対群遅延が図３に示すよう変化する。波長分散は、相対群遅延を一次微分したものであるため、補償できる分散量が−１００ｐｓ／ｎｍへと可変制御することができる。
【００５０】
（実施形態２）
次に、図２を参照しながら、本発明による分散補償モジュールの第２の実施形態を説明する。主たる相違点は、伸縮部材の構成の差にある。この点を除けば、本実施形態の分散補償モジュールは、実施形態１における分散補償モジュールの構成と同様の構成を有している。したがって、以下の説明においては、本実施形態の分散補償モジュールに特徴的な点を説明する。
【００５１】
図２に示す分散補償モジュールは、それぞれが、シリコン、黄銅、アルミニウム、黄銅、およびシリコンから形成された伸縮部材２１４〜２１８を備えている。本実施形態における伸縮部材２１４〜２１８の軸方向長さは、いずれも、１０ｍｍである。
【００５２】
シリコンの熱膨張率α６は２．６×１０-6（℃-1）、黄銅の熱膨張率α７は１７．５×１０-6（℃-1）、アルミニウムの熱膨張率α８は２３．１×１０-6（℃-1）であるため、支持部材１１３によって上記伸縮部材の各温度を１０℃上昇させると、伸縮部材２１４〜２１８の膨張量は、それぞれ、０．２６μｍ、１．７５μｍ、２．３１μｍ、１．７５μ、および０．２６μｍとなる。このため、軸方向に沿って２次関数的に変化する歪がグレーティング１１２に与えられることになる。
【００５３】
このように本実施形態によれば、勾配が二次関数的に変化する歪をバグレーティング１１２に付与し、それによって分散スロープを制御することができる。
【００５４】
上述のような歪を与えない場合、波長帯域が１５５０ｎｍ以上１５５２ｎｍ以下の波長帯域で１７５ｐｓ／ｎｍの分散量を補償できるとする。２次関数状に歪勾配をチャープグレーティング１１２に与えると、この歪によってグレーティング各部の周期が変化するために、光のブラッグ反射波長を制御することができる。上記の二次関数的に変化する歪をグレーティング１１２に付与すると相対群遅延が図に示すように変化する。
【００５５】
図５に示すように、歪を付与する前の波長分散は、波長に対して１７５ｐｓ／ｎｍで一定であるが、歪勾配の付与により、波長分散は波長帯域１５５０ｎｍ以上から１５５２ｎｍ以下の波長帯域で１５０ｐｓ／ｎｍから２００ｐｓ／ｎｍまで線形に変化する。
【００５６】
この分散曲線の一次微分即ち、群遅延曲線の二次微分が分散スロープを表すため、分散スロープを温度印加前後で０ｐｓ／ｎｍ2から２５ｐｓ／ｎｍ2へ変化させることができる。
【００５７】
以上説明してきたように、本発明の各実施形態では、異なる材料から形成した伸縮部材を適切に配列することにより、単一の支持部材の温度を変化させるだけで、歪の軸方向分布を線形的または二次関数的に変化させることが可能になる。各伸縮部材の熱による歪量と温度変化量との関係を前もって把握しておけば、支持部材または伸縮部材の温度を検知するだけで、最適な歪量が算出される。
【００５８】
分散補償モジュールが補償すべき分散量は、分散補償モジュールから出力される光信号を公知の光信号解析装置によって解析することによって求めることができる。補償すべき分散量と温度変化量を対応させることにより、伝送路全体の温度変動等による環境変化に対して分散補償の程度をアダプティブに変化させることができる。
【００５９】
このように本発明の各実施形態によれば、光ファイバ伝送における分散補償や波形整形を行う分散補償モジュールを従来に比べ、簡便な構成で実現する。
【００６０】
なお、ファイバグレーティングの数、伸縮部材の数、伸縮部材の形状や大きさ、ファイバグレーティングの形状、などのパラメータは、帯域幅や補償すべき光ファイバの分散量に応じて適切なものに設定され得る。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、ファイバグレーティングとグレーティングの長手方向に接した少なくとも一つの歪勾配印加手段である金属や合金による熱歪によりブラッググレーティングの反射波長を制御することで、分散を補償する分散補償モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）は、本発明による分散補償モジュールの第１の実施形態の縦断面図であり、（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線横断面図である。
【図２】本発明による分散補償モジュールの第２の実施形態の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における波長―群遅延特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態における波長―群遅延特性を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態における波長―分散特性を示す図。
【図６】ファイバグレーティングによる分散補償方法を説明する図である。
【図７】従来の分散補償モジュールを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１１１  光ファイバ
１１２  チャープブラッググレーティング
１１３  支持部材
１１４  伸縮部材（鉄）
１１５  伸縮部材（ニッケル）
１１６  伸縮部材（コンスタンタン）
１１７  伸縮部材（銅）
１１８  伸縮部材（マンガニン）
１１９  貫通口
１２０  固定部材
１２１  温度検知器
１２２  温度制御装置
１２３  光信号解析装置
１２４  光サーキュレータ
２１４  伸縮部材（シリコン）
２１５  伸縮部材（黄銅）
２１６  伸縮部材（アルミニウム）
２１７  伸縮部材（黄銅）
２１８  伸縮部材（シリコン）
６１１  入力光
６１２  出力光
６１３  光サーキュレータ
６１４  光サーキュレータ端子
６１５  チャープブラッググレーティング
６１６  コア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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